KR102368574B1

KR102368574B1 - 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 가진 항균막 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102368574B1
Application number: KR1020210108234A
Authority: KR
Inventors: 최관영; 정도규; 이태영; 김은교; 고민규
Original assignee: 주식회사 퀀텀바이오닉스
Priority date: 2021-08-17
Filing date: 2021-08-17
Publication date: 2022-02-28
Also published as: WO2023022368A1

Abstract

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법이 개시된다. 상기 방법은 점착층을 형성하는 단계, 상기 점착층의 일면에 기재층을 형성하는 단계, 상기 기재층의 일면에 전자기장을 발생시키는 나노합금 조성물을 증착시켜 박막층을 형성하는 단계 및 상기 박막층의 일면에 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 가진 항균막 및 그 제조방법{ANTIBACTERIAL FILM WITH ANTIBACTERIAL, ANTIVIRAL AND DEODORIZING EFFECT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 항균, 항바이러스 및 탈취 기능을 갖는 막에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 전자기장을 발생시켜 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 극대화시키며, 전자기장에 의해 발생되는 표면 플라즈몬을 통해 향상된 투과율 및 열차단율을 갖는 항균막 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근에 들어 국민들의 건강보건의식이 높아짐에 따라 다양한 용도로 사용될 수 있는 항균성을 가지고 있는 소재에 대한 수요가 증대되고 있다. 특히, 대중이 다수 이용할 수 있는 공용물품이나 사용자의 손에 자주 접촉될 수 있는 핸드폰과 같은 소형전자기기의 경우에는 항균성을 가지는 재료를 이용하여 만들어지는 것이 최근의 추세이다.

또한, COVID-19, 신종인플루엔자와 같이 전염성 높은 유행성 질병이 급속히 전파됨에 따라 공포감으로 인하여 개인위생 의식이 더욱 강화되고 있을 뿐만 아니라 이를 충족시킬 수 있는 항균성 및 항바이러스성 소재에 대한 수요가 급증하고 있다.

구체적으로, 차량, 가정 등의 실내 등의 폐쇄된 공간이나, 침구, 학생들의 공부방, 아기방 등 보다 쾌적하고 깨끗하 게 유지되어야 하는 공간이나, 학원, 사무실, 병원, 요양시설, 숙박시설, PC방 등 많은 사람이 함께 쓰는 공간에는 바이러스, 곰팡이 등의 세균이 번식하는 것을 방지하는 항균 및 탈취가 보다 중요할 수 있다.

이러한 환경적 요인에 따라 항균력을 가진 소재들이 일상 생활 많은 부분에서 활용되고 있다. 예컨대, 세균, 박테리아에 내성을 가진 항균성이 부여된 항균 필름들이 개발되어 출시되고 있으며, 일상 생활에서 인체와 접촉하는 거의 대부분의 물체나 공간에 부착된다. 현재 일반적으로 보급되는 필름은 구리나 은을 주 성분으로 하고 있으나, 이러한 항균 필름의 실질적인 항균 기능에 대해서는 여전히 의문이 남아 있다. 항균 필름을 부착하는 곳은 그만큼 여러 사람의 접촉이 잦은 위치이므로 빠르게 강력한 항균 및 항바이러스 효과를 달성할 수 있어야 한다. 그러나, 일반적으로 이용되는 구리나 은을 함유하는 필름은 일반적인 병원 균에 대해 24 시간 동안의 항균성만 보고되고 있으며, 그보다 더 빠른 시간 내 항균이나 항바이러스 효과를 달성할 수 있는지에 대해 보고된 바가 없다. 더욱이 이러한 필름들이 COVID-19 바이러스에 대해서는 99%에 달하는 항바이러스 효과를 달성할 수 있는지 충분히 검증된 바가 없다. 추가적으로, 구리를 이용한 다양한 형태의 항바이러스 및 항균용 조성물에 대한 개발이 시도되고 있으나, 조성물을 구성하는 용매 내에서 구리의 분산성 및 분상안정성이 낮다는 문제가 있었다. 용매 내에서 구리의 분산성 및 분산 안정성이 낮을 경우, 층분리 또는 침전물 형성의 문제가 발생되며, 이에 따라 항바이러스 및 항균 효과가 저하된다는 우려가 존재한다.

이에, 다양한 물품에 부착 가능하여 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 발생시키는 항균막을 구현하기 위한 지속적인 연구 개발이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제2012-0063998호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 극대화시키며, 전자기장에 의해 발생되는 표면 플라즈몬을 통해 향상된 투과율 및 열차단율을 갖는 항균막을 제공하기 위함이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법이 개시된다. 상기 방법은 점착층을 형성하는 단계, 상기 점착층의 일면에 기재층을 형성하는 단계, 상기 기재층의 일면에 전자기장을 발생시키는 나노합금 조성물을 증착시켜 박막층을 형성하는 단계 및 상기 박막층의 일면에 코팅층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 나노합금 조성물은, 반자성체 재료와 강자성체 재료의 합금 또는 반자성체 재료와 상자성체 재료의 합금 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 나노합금 조성물은, 상기 반자성체 재료와 상기 강자성체 재료의 합금 또는 상기 반자성체 재료와 상기 상자성체 재료의 합금 중 적어도 하나에 대한 분쇄를 통해 획득되는 나노분말, 상기 나노분말이 분산되는 액체에 관한 것으로, 폴리에틸렌글리콜, 살리실산, 글리콜릭산, 저급 알코올 및 정제수를 포함하여 구성되는 용매 및 폴리비닐알코올 및 폴리비닐피롤리돈을 포함하여 구성되는 계면활성제를 포함하며, 상기 반자성체 재료는, 미량동(oligodynamic) 작용을 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 나노합금 조성물은, 상기 전자기장에 의해 야기되는 표면 플라즈몬(plasmon)을 통해 근적외선을 반사시키고, 가시광선은 투과시킴에 따라 향상된 투과율 및 열차단율을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 박막층은, 스퍼터링(sputtering) 또는 증착(evaporation) 방식으로 상기 기재층의 일면에 증착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 코팅층은, 나노합금 조성물 100 중량부 대비 광촉매소자를 5 내지 500 중량부로 포함하여 구성되며, 상기 광촉매소자는, 상기 나노합금 조성물에서 발생되는 전자기장에 의해 광촉매 반응이 일어나는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 코팅층에 포함된 상기 나노합금 조성물은, 전체 용액 대비 용질의 농도가 0.01 내지 2wt%인 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 코팅층은, 습식 코팅을 통해 상기 박막층의 일면에 코팅되며, 미리 정해진 두께 및 표면경도를 통해 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 코팅층의 미리 정해진 두께 및 표면경도 각각은, 1 내지 10um 및 B 내지 5H인 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 점착층은, 액체 상태의 점착제를 지지면에 도포하는 습식코팅 방식을 통해 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 기재층은, 상기 박막층을 지지 또는 고정하기 위한 것으로, 탄성을 가진 소재를 통해 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 기재층은, PET(polyethyleneterephthalate), PI(Polyimide), PP(Polypropyelen), PE(Polyethylene), Polyester, PC(polycarbonate) 또는 PMMA(poly-methylmethacrylate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 이 개시된다. 상기 항균막은, 점착층, 상기 점착층의 일면에 형성되는 기재층, 상기 기재층의 일면에 전자기장을 발생시키는 나노합금 조성물이 증착되어 형성되는 박막층 및 상기 박막층의 일면에 형성되는 코팅층을 포함할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 상기 나노합금 조성물은, 상기 전자기장에 의해 야기되는 표면 플라즈몬(plasmon)을 통해 근적외선을 반사시키고, 가시광선은 투과시킴에 따라 향상된 투과율 및 열차단율을 갖는 것을 특징으로 하는,

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 제공하며, 전자기장에 의해 발생되는 표면 플라즈몬을 통해 향상된 투과율 및 열차단율을 갖는 항균막을 제공할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막의 단면도를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막의 다양한 활용을 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법의 순서도를 예시적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 구리를 통해 수행되는 항균 작용을 설명하기 위하여 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 항균막에서 발생되는 항균 및 항바이러스 작용에 관한 예시도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 광촉매소자를 통해 발생하는 다양한 효과를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예와 관련된 항균막에서 야기되는 다양한 효과를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 종래의 일반적인 윈도우 필름과 항균막 각각의 단면도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 종래의 일반적인 윈도우 필름과 항균막 각각에 관련한 에너지 효율을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.

다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.

비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.

예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명이 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막의 단면도를 예시적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 가진 항균막(100)은, 점착층(110), 기재층(120), 박막층(130) 및 코팅층(140)을 포함하여 구비될 수 있다. 이러한 항균막(100)은 일상 생활에서 신체와 접촉 가능한 다양한 물체나 공간에 결속되어 구비될 수 있다. 예를 들어, 항균막(100)은, 점착층(110)을 통해 철도, 지하철, 버스, 자동차 등의 손잡이 및 병원, 학교 등 다수 이용 시설물의 문고리, 벽면, 의자, 침대 난간 등에 다양한 영역에 부착되어 구비될 수 있다. 다시 말해, 항균막(100)은 다양한 형태로 구현되어 다양한 분야에 활용 가능하도록 구비될 수 있다.

항균막(100)은, 나노합금 조성물을 포함하여 구성되는 박막층(130) 또는, 코팅층(140)을 통해 항바이러스, 항균 및 탈취 작용을 수행할 수 있다. 구체적으로, 박막층(130)과 코팅층(140)에 포함된 나노합금 조성물은, 스스로 전자기장을 발생시키는 조성물일 수 있다. 나노합금 조성물은, 구리, 금, 은, 비스무트 등에서 선택된 반자성체 성분의 재료와, 철, 니텔, 코발트, 네오디뮴 등 강자성체 또는, 백금 등 상자성체 성분의 재료와의 합금에 기반하여 생성되는 것으로 스스로 전자기장을 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 나노합금 조성물은, 반자성체인 구리와 강자성체인 철의 합금 즉, 구리-철 합금을 포함하는 조성물일 수 있다. 전술한 나노합금 조성물에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

구체적인 예를 들어, 반자성체 성분과 상자성체 성분을 합금 조성물로 구성하는 경우, 구리, 금, 은, 비스무트 등 전도성 금속물질(즉, 반자성체 성분)의 산화환원에 의한 전기장 변화에 의해 자기장이 변화되게 될 수 있다. 이 경우, 철, 니켈, 코발트 등 강자성체 성분의 자기장의 변화에 의해 전기장이 변화하는 원리(전기장과 자기장의 산호간 유도현상에 관련한 패러데이 법칙에 의거)에 의해 스스로 전자기장을 발생시키게 된다. 예컨대, 반자성체 성분과 상자성체 성분 각각이 층이 분리된 2차원 적층구조를 가지며, 패러데이 법칙에 의거하여 전자기장을 발생시킬 수 있다. 일 실시예에서, Zn, Mg, K, P, Cl, Ca, I, Si, Ti, Al 등 추가 첨가제를 첨가하여 유전율 변화를 야기시킴으로써, 항균막(100)에서 발생되는 전자기장을 변화 또는 조정시킬 수 있다.

본 발명의 항균막(100)은 항균 및 항바이러스 작용을 수행할 수 있다. 구체적으로, 항균막(100)은 금속 이온을 통한 항균 작용 및 전자기장에 기반한 항바이러스 작용을 수행할 수 있다.

구체적으로, 항균막(100)은 금속 이온을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 금속 이온은, 예컨대, 박막층(130) 및 코팅층(140)에 포함된 나노합금 조성물을 구성하는 반자성체 성분을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 항균막(100)에 포함된 금속 이온은, 구리를 의미할 수 있다. 항균막(100)에 포함된 금속 이온(예컨대, 구리)은 항균 기능을 수행할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 구리는 미량동 작용에 기반한 항균 작용을 수행할 수 있다. 미량동 작용은 구리원자가 미생물의 대사작용을 교란시켜 바이러스나 미생물, 곰팡이 등을 살균하는 것으로, 박테리아의 핵산이 완전히 파괴되면서 돌연변이 뿐만 아니라 저항성 조차 완전히 제거하는 효과를 제공할 수 있다. 다시 말해, 구리 이온(또는 금속 이온)의 미량동 작용을 통해 균의 활성이 방해됨에 따라 항균 작용이 수행될 수 있다.

전술한 바와 같이, 항균막(100)이 반자성체에 관련한 금속 이온(예컨대, 구리이온)을 포함하여 구성됨에 따라 항균 작용을 수행할 수 있다. 다만, 바이러스는 숙주 외부에서는 대사활동하지 않으므로, 구리의 미량동 작용에 의해서는 사멸되지 않을 수 있다. 다시 말해, 금속 이온을 통해 항균 작용은 수행될 수 있으나, 항바이러스 작용은 수행될 수 없다.

일 실시예에 따르면, 항균막(100)은 전자기장을 통해 항바이러스 작용을 수행할 수 있다. 구체적으로, 항균막(100)은 스스로 전자기장을 발생시킬 수 있다. 항균막(100)은 반자성체 성분과 상자성체 성분 또는 강자성체 성분의 합금에 관련한 나노합금 조성물을 포함할 수 있다. 이 경우, 나노합금 조성물은 각 성분 간의 분리된 2차원 적층구조를 통해 구성되며, 패러데이 효과에 의거하여 전자기장을 발생시키게 된다. 다시 말해, 반자성체와 상자성체 또는 반자성체와 강자성체의 합금 조성에 관련한 나노합금 조성물을 통해 항균막(100)에 전자기장이 발생되며, 이에 의한 정전기력을 통해 바이러스가 사멸될 수 있다. 즉, 전자기장에 의해 바이러스가 차단됨에 따라 항바이러스 작용이 수행될 수 있다.

또한, 항균막(100)은 탈취 작용을 수행할 수 있다. 구체적으로, 항균막(100)의 코팅층(140)은 광촉매소자를 포함하여 구비될 수 있으며, 해당 코팅층(140)에 포함된 광촉매소자를 통해 탈취 효과를 발생시킬 수 있다. 광촉매 소자는 적정 에너지 이상을 갖는 빛 또는 파장에 대응하여 활성산소, 수신기 라디칼을 발생시키는 반도체적 성질을 갖는 소자를 의미할 수 있다. 광촉매 소자를 통해 발생된 활선산소와 수신기 라디칼의 강한 산화, 환원 작용에 의해 악취물질의 분해될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 항균막(100)은 세균, 곰팡이 등에 관한 항균 효과, 각종 바이러스에 관련한 항바이러스 효과 및 악취물질의 분해에 기반한 탈취 효과를 제공할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 항균막(100)은 기재층(120)을 구성하는 소재에 따라 다양한 분야에서 활용 가능하도록 구비될 수 있다. 예컨대, 기재층(120)은 탄성을 가진 소재를 통해 구성되며, 항균 및 항바이러스 작용을 수행하는 박막층(130) 및 코팅층(140)을 지지 또는 고정하는 역할을 수행할 수 있다.

일 실시예에서, 기재층(120)은 필름, 부직포, 플라스틱 등에 관련한 소재를 통해 구성될 수 있으며, 이에 따라, 항균막(100)을 보다 다양한 양태를 통해 구현될 수 있다. 기재층(120)을 구성하는 다양한 재료는 예를 들어, PET (polyethyleneterephthalate), PI(Polyimide), PP(Polypropyelen), PE(Polyethylene), Polyester, PC(polycarbonate), PMMA(poly-methylmethacrylate) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되진 않는다.

구체적인 예를 들어, 기재층(120)이 PET 또는 PI로 구성됨에 따라, 항균막(100)은 필름 형태를 통해 구현될 수 있다. 여기서 필름은, 일정 이상의 투명도를 가진 막(또는 판)을 의미하는 것으로, 예컨대, 사용자의 신체와 직접적으로 접촉가능한 물체 또는 영역에 부착되어 구비될 수 있다. 또한, 예를 들어, 기재층(120)이 PP 또는 Polyester로 구성됨에 따라, 항균막(100)은 필터 또는, 의류의 형태를 통해 구현될 수 있다. 여기서 필터는, 기체 속의 이물질을 걸러내기 위한 것으로, 실내 환기 장치 또는 엔진의 흡기를 깨끗하게 필터링하는 막, 층, 면 등을 의미할 수 있다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 개시의 항균막(100)은 기재층(120)을 구성하는 소재에 따라, 다양한 분야에서 활용 가능하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 항균막(100)은 필름의 형태로 구비될 수 있으며, 불특성 다수의 이동이 빈번한 다양한 영역(예컨대, 철도, 지하철, 버스, 자동차 등의 손잡이)에 부착되거나 또는 건물 또는 자동차 창의 윈도우 필름으로 활용될 수 있다.

다른 예를 들어, 항균막(100)은 필터의 형태로 구비될 수 있으며, 복합공조기(예컨대, 냉난방기, 전열교환기, 가습기, 공기청정기 등)의 필터 또는 사용자가 착용하는 마스크의 필터로 활용될 수 있다. 즉, 세균의 발생처와 서식처가 되어 실내 공간의 2차 오염원이 될 수 있는 필터를 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 가진 항균막(100)으로 구성할 수 있다.

또 다른 예를 들어, 항균막(100)은 사용자의 피부와 접하는 제품의 형태를 통해 구비될 수도 있다. 예컨대, 항균막(100)은 기저귀, 물티슈, 크린징 티슈, 생리대, 깔창 등의 사람 피부와 접하는 형태로 구성될 수 있다. 종래의 피부와 접하는 제품은, 곰팡이 또는 세균이 발생하는 것을 방지하기 위하여 방부제가 포함될 수 있다. 이러한 방부제는 휘발성을 가진 알코올계 화학물질이며 특유의 냄새가 발생할 수 있다. 따라서 상기 방부제 특유의 냄새를 제거하기 위한 별도의 인공향을 사용하고 있으며, 이 경우 사용자의 신체에도 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다. 다만, 항균막(100)은 별도의 화학물질을 포함하지 않으므로, 사용자의 신체 건강에도 효과적이며, 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 제공할 수 있다.

뿐만 아니라, 항균막(100)은 부직포의 형태를 통해 구비될 수도 있다. 예컨대, 항균막(100)이 부직포 형태를 통해 구비됨에 따라, 육류, 과일, 야채 등에 관련한 포장 용지로 활용될 수 있다. 이 경우, 항균막(100)은 미량동 작용에 의해 바이러스나, 미생물, 곰팡이 등을 살균함으로써, 부패를 방지하여 유통기한을 늘리며, 이에 따라, 신선도를 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.

전술한 바와 같이, 항균막(100)은 다양한 구현 양태를 통해 활용될 수 있음에 따라, 다수의 사용자들이 함께 사용하는 공간에서 바이러스의 차단과 균의 번식을 방지할 수 있으며, 냄새를 제거하는 탈취 효과 또한 제공할 수 있다. 다시 말해, 항균막(100)은 다양한 공간 상에서 접촉 또는 인접하게 구비되어 항균, 항바이러스 및 탈취 작용을 수행할 수 있으므로, 공간방역을 위한 환경 백신 개념으로 활용될 수 있다.

본 발명의 항균막에 대한 보다 구체적인 제조 방법, 구조적 특징 및 이에 따른 효과들은, 이하의 도 3 및 도 9를 참조하여 후술하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법의 순서도를 예시적으로 도시한다. 일 실시예에 따르면, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법은 하기와 같은 단계로 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계는 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위는 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법은, 점착층(110)을 형성하는 단계(S110)를 포함할 수 있다. 점착층(110)은 다양한 물체 또는 공간과의 접착에 관련한 부분일 수 있다. 예컨대, 점착층(110)은 철도, 지하철, 버스, 자동차 등의 손잡이 및 병원, 학교 등 다수 이용 시설물의 문고리, 벽면, 의자, 침대 난간 등에 다양한 영역 접촉됨에 따라, 항균막(100)이 해당 영역 각각에 구비되도록 할 수 있다. 예를 들어, 항균막(100)이 필름 형태로 구성되는 경우, 점착층(110)은 창문과의 점착을 통해 해당 항균막(100)을 윈도우 필름으로써 활용되도록 할 수 있다.

이러한, 점착층(110)은 점착제를 활용한 습식코팅을 통해 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 점착층(110)은 액체 상태의 점착제를 지지면에 도포하는 습식코팅 방식을 통해 형성될 수 있다. 여기서 지지면은 점착층(110)의 형성 과정에서 점착제를 일시적으로 지지하기 위해 구비되며, 점착층(110)의 형성 이후 이탈될 수 있다.

일 실시예에서, 점착제는, 내열성, 내항성, 재박리성, 전기 절연성이 뛰어나며, 다양한 피착제에 대해 우수한 점착성을 가진 소재를 포함할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 점착제는, 실리콘계 점착제, 아그릴계 점착제, 고무계 점착제 또는 핫멜트계 점착제 중 적어도 하나에 관련한 것일 수 있다.

일 실시예에서, 점착층(110)은 점착제를 통한 점착 코팅을 통해 형성될 수 있다. 점착제를 활용한 점착 코팅은, 액체 상태의 점착제를 도포하는 방식의 코팅(예컨대, 습식 코팅)으로, 그라비아 코팅, 마이크로 그라비아 코팅 또는 콤마 코팅 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그라비아 코팅은 오목하게 조각된(즉, 음각) 화선부에 점착제를 담아 기재에 직접 전이시키는 코팅 방식일 수 있다. 그라비아 코팅은, Back-up Roll(압동롤 또는 고무롤)과 그라비아(메쉬)를 접촉시켜 점착액을 전이시키는 방식일 수 있다.

마이크로 그라비아 코팅은, 코팅롤의 접촉각을 최소화하기 위하여 코팅롤의 반경을 소형화하여 롤 표면과의 접촉범위를 극소화 함으로 박막의 도료를 균일하게 도포하는 정밀 코팅 방식일 수 있다. 또한, 콤마 코팅은, 콤바 형태의 바를 이용하여 점착액(즉, 액체 상태의 점착제)을 도포하는 방식으로, 점착액의 점도가 높거나 도포 두께를 높일 때 활용되는 코팅 방식일 수 있다.

즉, 점착층(110)은 액체 상태의 점착제에 대한 점착 코팅(또는, 습식 코팅)을 통해 형성될 수 있으며, 생성된 점착층(110)을 통해 항균막(100)이 다양한 영역에 접촉 가능하게 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법은, 점착층(110)을 일면에 기재층(120)을 형성하는 단계(S120)를 포함할 수 있다. 기재층(120)은, 박막층(130)을 지지 또는 고정하기 위한 것으로, 탄성을 가진 소재를 통해 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 기재층(120)은 필름, 부직포, 플라스틱 등에 관련한 다양한 탄성 소재를 통해 구성될 수 있다. 예를 들어, 기재층(120)을 구성하는 다양항 탄성 소재는, PET (polyethyleneterephthalate), PI(Polyimide), PP(Polypropyelen), PE(Polyethylene), Polyester, PC(polycarbonate), PMMA(poly-methylmethacrylate) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되진 않는다.

본 발명의 항균막(100)은, 기재층(120)을 구성하는 소재에 따라 다양한 양태를 통해 구현될 수 있다. 예컨대, 기재층(120)이 PET 또는 PI로 구성됨에 따라, 항균막(100)은 필름 형태를 통해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 기재층(120)인 PP 또는 Polyester로 구성됨에 따라, 항균막(100)은 필터 또는, 의류의 형태를 통해 구현될 수 있다. 기재층(120)을 구성하는 소재에 따라 항균막(100)은 다양한 구현 양태를 통해 구비될 수 있다. 이에 따라, 항균막(100)을 통해 다수의 사용자들이 함께 사용하는 공간에서 바이러스의 차단과 균의 번식을 방지할 수 있으며, 냄새를 제거하는 탈취 효과 또한 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법은, 기재층(120)의 일면에 전자기장을 발생시키는 나노합금 조성물을 증착시켜 박막층(130)을 형성하는 단계(S130)를 포함할 수 있다. 박막층(130)은 반자성체 재료와 강자성체 재료의 합금 또는 반자성체 재료와 상자성체 재료의 합금 중 적어도 하나를 포함하는 나노합금 조성물을 통해 구성되어 전자기장을 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

자세히 설명하면, 박막층(130)을 형성하는 나노합금 조성물은, 반자성체 성분의 재료와 강자성체 성분의 재료의 합금 또는 반자성체 성분의 재료와 상자성체 성분의 재료의 합금 중 적어도 하나에 대한 분쇄를 통해 획득될 수 있다. 나노합금 조성물은, 구리, 금, 은, 비스무트 등에서 선택된 반자성체 성분과, 철, 니텔, 코발트, 네오디뮴 등 강자성체 또는, 백금 등 상자성체 성분 과의 합금에 기반하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 나노합금 조성물은, 반자성체인 구리와 강자성체인 철의 합금 즉, 구리-철 합금에 관련한 나노분말을 포함하는 조성물일 수 있다. 전술한 나노합금 조성물에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

반자성체 성분의 재료와 상자성체 성분의 재료(또는 강자성체 성분의 재료)를 통해 합금 조성물로 구성하는 경우, 구리, 금, 은, 비스무트 등 전도성 금속물질(즉, 반자성체 성분)의 산화환원에 의한 전기장 변화에 의해 자기장이 변화되게 될 수 있다. 이 경우, 철, 니켈, 코발트 등 강자성체 성분의 자기장의 변화에 의해 전기장이 변화하는 원리(전기장과 자기장의 산호간 유도현상에 관련한 패러데이 법칙에 의거)에 의해 스스로 전자기장을 발생시키게 된다. 예컨대, 반자성체 성분과 상자성체 성분 각각이 층이 분리된 2차원 적층구조를 가지며, 패러데이 법칙에 의거하여 전자기장을 발생시킬 수 있다.

즉, 반자성체 성분과 상자성체 성분(또는 강자성체 성분)을 포함하여 구성되는 나노합금 조성물은, 스스로 전자기장을 발생시킬 수 있다. 다시 말해, 나노합금 조성물을 통한 증착으로 형성되는 박막층(130)은 스스로 전자기장을 발생시킬 수 있다.

실시예에서, 나노합금 조성물은 용매 내에 구리-철 합금의 나노분말이 분산된 분삭액 형태로서, 용매 내에서 구리-철 합금의 나노분말의 분산성 및 분산안정성이 우수할 수 있으며, 이에 따라, 현저히 향상된 항바이러스 및 항균 효과를 구현할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 나노합금 조성물은, 반자성체 성분의 재료인 구리와 강자성체 성분의 재료인 철 즉, 구리-철 합금에 기반하여 생성된 조성물을 의미할 수 있다.

보다 구체적으로, 나노합금 조성물은 나노분말, 용매 및 계면활성제를 포함할 수 있다.

나노분말은, 반자성체 재료와 강자성체 재료 또는 반자성체 재료와 상자성체 재료 중 적어도 하나의 합금에 관련한 것일 수 있다. 예를 들어, 나노분말은, 구리-철 합금에 관련한 것으로, 구리와 철이 9 대 1 비율로 포함된 합금을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 구리의 비율이 적어지거나(예컨대, 구리의 비율이 전체 비율에서 80% 이하인 경우) 또는 현저하게 커지는 경우(예컨대, 구리의 비율이 전체 비율에서 99% 이상인 경우), 해당 나노분말을 통해 구현되는 나노합금 조성물의 항바이러스 및 항균 효과가 저하될 수 있다.

나노분말은, 입자 크기가 미리 정해진 크기 이하인 나노분말을 의미할 수 있다. 예컨대, 나노분말은, 구리-철 합금을 1~100 나노미터의 크기로 분말화한 것을 의미할 수 있다. 전술한 나노분말의 크기에 관련한 구체적인 수치적 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 추가적인 실시예에 따르면, 나노합금 조성물은 나노분말이 분산된 분산액 형태이되, 용매에 나노분말이 200 내지 800 ppm의 농도를 통해 구비될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 반자성체 성분의 재료는, 미량동 작용을 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 박막층(130)에 포함된 반자성체 성분은 구리를 의미할 수 있다.

미량동 작용은, 구리원자가 미생물의 대사작용을 교란시켜 바이러스나 미생물, 곰팡이 등을 살균하는 것으로, 박테리아의 핵산이 완전히 파괴되면서 돌연변이 뿐만 아니라 저항성 조차 완전히 제거하는 효과를 발생시킬 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 박막층(130)은 구리를 포함하여 구성(즉, 구리-철 나노분말을 포함하여 구성)됨에 따라 미량동 작용을 통한 항균 작용을 수행할 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 구리를 통해 수행되는 항균 작용을 설명하기 위하여 예시적으로 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 4를 참조하면, 박테리아 세포(200)는 구리 표면의 구리 이온(210)을 꼭 필요한 영양소로 인식하여, 구리 이온(210)을 체내로 흡수할 수 있다. 즉, 구리 이온(210)이 박테리아 세포(200)를 뚫고 내부로 침투하게 된다(S210). 박테리아 세포(200)의 체내로 침투한 구리 이온(210)은 세포막의 내부 및 외부 간의 전위차를 불안정하게 교란시키며, 이에 따라 박테리아 세포는 내부의 중요한 영양분과 수분을 잃게되어 점차 세포막이 파괴되게 된다(S220). 또한, 구리 이온(210)이 외부의 활성산소종(220)을 유인하여 박테리아 세포의 손상을 가속화시킬 수 있다(S230). 여기서 활성산소종은 화학적으로 활성화된 즉, 불안정한 산소를 포함하는 화학물질을 의미하는 것으로, 예컨대, 과산화수소와 같은 과산화물(peroxide), 초과산화물(superoxide), 수산화 라디칼(hydroxyl radical), 단일항 산소(singlet oxygen) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 활성산소종(220)은 산소분자로부터 유래된 여러 종류의 반응 분자와 자유라티칼을 포함할 수 있다. 라디칼과 연관된 산소 화합물들은 산소 호흡을 하는 생명체들에게 위험한 요인일 수 있다. 즉, 박테리아 세포(200)에 침투한 구리 이온(210)이 활성산소종(220)을 유인할 수 있으며, 이러한 활성산소종(220)에 의한 여러 불균형이 초래되어 박테리아 세포(200)의 손상을 가속화시킬 수 있다. 또한, 구리 이온은 게놈 및 플라스미드 DNA 분해를 수행하며, 세포 복제와 자가 증식을 차단하여 박테리아 세포의 세포 호흡과 신진대사를 방해할 수 있다(S240).

전술한 바와 같이, 구리 이온(또는 금속 이온)의 미량동 작용을 통해 균의 활성을 방해하여 항균 작용을 수행할 수 있다. 다시 말해, 세균이 대사작용으로 인해 구리 이온을 내부로 포함시키며, 이에 따라 세포막 파괴, 활성산소 발생에 의한 DNA, lipid 등의 파괴가 야기될 수 있다. 즉, 박막층(130)은 구리 이온을 포함하여 구성(즉, 구리-철 나노분말을 포함하여 구성)됨에 따라 미량동 작용을 통한 항균 작용을 수행할 수 있다.

또한, 나노합금 조성물은 용매를 포함할 수 있다. 여기서 용매는, 나노분말이 분산되어지는 액을 의미할 수 있다. 용매는 분산된 분산액 형태로 형성될 수 있으며, 폴리에틸렌글리콜, 살리실산, 글리콜릭산, 저급 알코올 및 정제수를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 본 발명은 나노합금 조성물은 상기한 다섯 개의 물질을 모두 혼합하여 사용함으로서, 용매 내에서 나노분말의 분산성을 향상시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 총 용량을 기준으로 폴리에틸렌글리콜 25 ~ 45 중량%로 포함될 수 있으며, 살리실산이 3 ~ 7 중량%로 포함될 수 있으며, 글리콜릭산이 2 ~ 3 중량%로 포함될 수 있으며, 저급 알코올이 15 ~ 17 중량%로 포함될 수 있고, 그리고 잔량의 정제수를 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 저급 알코올은 에탄올일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 추가적인 예를 들어, 저급 알코올은 메탄올을 통해 구성될 수도 있다.

또한, 나노합금 조성물은 계면활성제를 포함할 수 있다. 계면활성제는 분산안정성을 향상시키기 위한 것으로, 폴리비닐알코올(Poly vinylalcohol) 및 폴리비닐피롤리돈(Polyvinyl pyrrolidone)을 포함할 수 있다. 예컨대, 조성물을 구성하는 용매 내에서 구리의 분산성 및 분상안정성이 구리의 분산성 및 분산 안정성이 낮을 경우, 층분리 또는 침전물 형성의 문제가 발생되며, 이에 따라 항바이러스 및 항균 효과가 저하될 수 있다. 일 실시예에서, 계면활성제는, 폴리비닐알코올 및 폴리비닐피롤리돈을 1:9~10 중량비로 포함할 수 있다.

본 발명의 계면활성제는 폴리비닐알코올 및 폴리비닐피롤리돈의 조합을 통해 구현되며, 분산안정성을 향상시킬 수 있음에 따라, 나노 분말에 대한 우수한 분산성과 분산안정성을 제공하여 항바이러스 및 항균성 효과를 극대화할 수 있다.

추가적인 실시예에 따르면, 나노합금 조성물은 추가 첨가제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 추가 첨가제는, 생리식염수, 완충제, 항상화제, 킬레이트제, 분산안정제, 안료, 염료, 노화방지제 및 방부제 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되진 않는다. 구체적인 예를 들어, 추가 첨가제들은, Zn, Mg, K, P, Cl, Ca, I, Si, Ti, Al 등을 포함할 수 있다. 이러한 추가 첨가제는 나노합금 조성물의 유전율 변화를 야기킴으로써, 항균막(100)에서 발생되는 전자기장을 변환 또는 조정시킬 수 있다. 다시 말해, 추가첨가제를 통해 항균막(100)에서 발생되는 전자기장에 대한 조정이 가능해질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 나노합금 조성물은 향상된 투과율 및 열차단율을 가질 수 있다. 나노합금 조성물이 향상된 투과율 및 열차단율을 가짐에 따라, 해당 나노합금 조성물을 포함하여 구성되는 항균막(100) 또한 향상된 투과율 및 열차단율을 가질 수 있다. 항균막(100)은 예컨대, 필름의 형태로 구비되어 건물 또는 차량의 창문에 부착되어 향상된 투과율 및 열차단율을 통해 에너지 효율을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.

구체적으로, 나노합금 조성물은 전자기장에 의해 야기되는 표면 플라즈몬을 통해 근적외선을 반사시키고 가시광선을 투과시킴에 따라 향상된 투과율(VLT, Visible Light Transmittance) 및 열차단율(TESR, Total Sola Energy Rejection)을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 표면 플라즈몬은, 금속 내의 자유전자가 집단적으로 진동하는 유사 입자를 의미한다. 자세히 설명하면, 박막층의 전자기장에 의한 표면 플라즈몬을 형성시켜 빛의 근적외선대 전자기장이 만나 표면 플라즈몬 공명(SPR, surface plasmon resonance)이 형성될 수 있다. 표면 플라즈몬 공명의 영향으로 국소적으로 매우 증가된 전기장을 발생시키게 된다. 이는 빛 에너지가 표면 플라스몬에 변환되어 금속의 나노 입자 표면에 축적된 것을 의미하며, 빛의 회절 한계보다 작은 영역에서 광 제어가 가능하도록 할 수 있다. 즉, 이러한 표면 플라즈몬 공명을 통해 열을 발생시키는 근적외선을 반사될 수 있으며, 가시광선은 투과됨에 따라, 투과율 및 열차단율을 향상될 수 있다.

즉, 나노합금 조성물을 통해 구성되는 박막층(130)은 반자성체 성분(즉, 구리)의 재료를 포함하여 구성됨에 따라 항균 작용을 수행할 수 있으며, 스스로 전자기장을 발생시켜 항바이러스 작용을 수행하고, 그리고 향상된 투과율 및 열차단율을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 박막층(130)은, 구비 두께에 따라 투과율의 조정이 가능한 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 박막층(130)의 구비 두께에 클수록 투과율을 더욱 향상될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 박막층(130)은 스퍼터링(sputtering) 또는 증착(evaporation) 방식으로 기재층(120)의 일면에 증착되는 것을 특징으로 할 수 있다. 박막층(130)은 금속에 관련한 나노합금 조성물을 통해 구성되는 것으로, 스퍼터링 공정을 통해 증착될 수 있다. 스퍼터링 공정은 진공상태에서 수행되는 증착 공정으로, 증착하고자 하는 물질(즉, 나노합금 조성물)과 막을 입힐 부분(즉, 기재층)에 전계를 가하고, 사이에 제4의 물질 상태인 플라즈마를 발생시켜 비활성 기체인 아르곤이온(Ar+)이 (-)극과 연결된 타겟(즉, 나노합금 조성물)쪽으로 이동하면서, 금속과 부딪쳐서 금속 입자가 튕겨서 나와 반대편에 있는 기재층에 쌓이게 유도하여 나노합금 조성물을 기재층(120)의 일면에 증착시키는 공정일 수 있다. 이러한 스퍼터링 방식의 공정을 통해 기재층(120)의 일면에 나노합금 조성물이 증착되어 박막층(130)이 단일 레이어 형태를 통해 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법은, 박막층(130)을 일면에 코팅층(140)을 형성하는 단계(S140)를 포함할 수 있다. 코팅층(140)은 나노합금 조성물 및 광촉매소자를 포함하여 구성될 수 있다. 코팅층(140)에 포함된 나노합금 조성물은 전술한 바와 같이, 반자성체 성분의 재료와 강자성체 성분의 재료(또는 반자성체 성분의 재료)의 합금에 관련한 나노 분말을 포함하는 조성물일 수 있다. 나노합금 조성물은 반자성체 성분의 재료(즉, 구리)를 통한 미량동 작용을 통해 항균 작용을 수행하고, 스스로 발생시키는 전자기장을 통해 항바이러스 작용을 수행하고, 그리고 향상된 투과율 및 열차단율을 제공할 수 있다.

일 실시예에서 광촉매소자는, 나노합금 조성물을 통해 발생되는 전자기장을 통해 화학 반응(예컨대, 산화, 환원 반응)을 촉진시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 다시 말해, UV 등 빛이 없는 조건에서도 광학 작용을 유도하는 광촉매역할을 수행할 수 있다. 광촉매소자는 전자기장에 의해 광촉매 반응 활성을 유도하여 항균, 항바이러스, 탈취 기능을 극대화시킬 수 있다.

보다 구체적으로, 도 5를 참조하면, 광촉매소자란 적정 에너지 이상의 갖는 빛을 받게되면 활성산소, 수산기 라디칼(Hydroxyl Radical)을 발생시켜서 이들의 강한 산화, 환원 작용에 의해 악취물질의 분해 및 항균 작용을 발생시킬 수 있는 반도체적 성질을 갖는 물질을 의미할 수 있다. 반도체는 일정한 영역의 에너지가 가해지면 원자가 전자대(valence band)에서 전도대(conduction band)로 여기된다. 이때 전도대에서는 전자(e-)(20)들이 형성되게 되고 전자대에는 정공(h+)(30)이 형성되게 된다. 이렇게 형성된 전자(20)와 정공(30)은 강한 산화 또는 환원 작용에 의해 유해물질을 분해시키기 위한 반응을 일으키게 된다. 이와 같이, 광촉매의 특성을 갖는 소자로 이산화티탄(

) 및 산화아연(ZnO)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되진 않는다. 이산화티탄 또는 산화아연은 화학적 안정성과 반도체로서의 우수한 장점을 가질 수 있다. 예컨대, 이산화티탄은 약 3.0eV에서 이상의 에너지를 기반으로 광촉매로서의 기능을 수행할 수 있다.

예컨대, 광촉매 소자인 이산화티탄은, 나노합금 조성물을 통해 발생되는 전자기장(10)에 의해 전자(20)와 정공(30)을 발생시키며, 전자와 정공 각각은 공기 중의

,

와 반응을 일으켜 표면에 수퍼옥사이드 음이온(

-)(21)과 하이드록실기 라디칼(-OH)(31)로 된 2종 활성산소를 생성할 수 있다.

하이드록실기 라디칼(31)은 높은 산화, 환원 전위를 가지고 있기 때문에 NOx, 휘발성 유기화합물(VOCs) 및 각종 악취 정화에 탁월할 수 있으며, 축산폐수, 오수, 공장폐수의 BOD, 색도 및 난분해성 오염물질, 환경 호르몬 등을 완벽히 제거할 수 있다. 뿐만 아니라, 하이드록실기 라디칼은 병원성 대장균, 황색포도상구균, O-157 등 각종 병원균과 박테리아를 99% 이상 살균하는 등 모든 대상물질을 산화시킬 수 있다.

이러한 광촉매 소자는 태양에너지 또는 형광 빛에 의해서도 반응이 일어나며, "물체에 정착, 광분해, 재생"의 사이클에 의해 영속적인 기능을 발휘하므로 경제적일 수 있다. 또한, 반응 후의 부산물은 물과

로 인체 및 환경에 무해한 물질이기 때문에 다양한 분야에 적용이 가능할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 코팅층(140)은 전체 용액 대비 용질의 농도가 0.01 내지 2wt%인 나노합금 조성물을 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 코팅층(140)은 나노합금 조성물 100 중량부 대비 광촉매소자를 5 내지 500 중량부로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 코팅층(140)은 용질(예컨대, 구리-철 합금에 관련한 나노분말)의 농도가 0.01 내지 2wt%인 나노합금 조성물을 통해 구성되며, 나노합금 조성물 대비 광촉매소자의 구비 비율은 1 : 0.2~500일 수 있다. 상술한 바와 같은, 코팅층(140)을 구성하는 나노합금 조성물 내에서의 용질의 농도 및 나노합금 조성물 대비 광촉매소자의 구비 비율은, 광촉매 기능을 극대화함으로써, 탈취, 투과율, 열차단율을 향상시키는 위한 최적의 비율일 수 있다.

일 실시예에서, 코팅층(140)은 습식 코팅을 통해 박막층(130)의 일면에 코팅되며, 미리 정해진 두께 및 표면경도를 통해 구성될 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 두께는 1~10㎛일 수 있으며, 미리 정해진 표면 경도는 2~5H(Hardness)일 수 있다. 이 경우, 미리 정해진 두께 및 표면경도는 표면 플라즈몬 현상에 의해 광촉매 기능을 극대화시킴과 동시에, 표면 보호기능을 향상시키기 위한 최적 값일 수 있다. 전술한 코팅층의 두께 및 표면 경도에 대한 구체적인 수치적 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 코팅층(140)은 박막층(130)을 기재로 하여 액체 상태의 조합물(즉, 나노합금 조성물과 광촉매 소자(예컨대, 이산화티탄)의 조합)을 롤투롤(Roll-to-Roll) 형태로 도포하여 진행함에 따라 생성될 수 있다. 예컨대, 박막층의 권출(언와인딩, Unwinding), 박막층의 표면전처리(Pre-treatment), 코팅(Coating), 건조(Drying), 권취(리와인딩, Rewinding) 등의 과정을 통해 코팅층(140)이 형성될 수 있다. 이 경우, 습식 코팅은, 그라비아 코팅, 마이크로 그라비아 코팅 또는 콤마 코팅 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 형성된 코팅층(140)은 나노합금 조성물과 광촉매 소자의 혼합에 의해 생성된 것으로, 금속의 재질을 포함하고 있어, 표면 강도가 우수할 수 있다. 다시 말해, 항균막(100)의 표피에 형성되는 코팅층(140)은 표면 보호 기능을 가질 수 있다.

또한, 코팅층(140)의 광촉매 소자는 나노합금 조성물을 통해 야기되는 전자기장을 통해 화학 반응을 촉진시킴에 따라, 항균, 항바이러스, 탈취 기능을 극대화시킬 수 있다. 예컨대, 도 6의 (a) 도시된 바와 같이, 구리가 도핑(doping)된 광촉매소자(300)의 경우, 구리가 도핑되지 않은 광촉매 소자 보다 밴드갭이 감소함을 확인할 수 있다. 즉, 나노합금 조성물을 통해 광촉매 소자를 도핑하는 경우(즉, 구리가 dope된 이산화티탄)은, 광촉매 소자(즉,

) 즉, 구리가 도핑되지 않은 광촉매 소자(310)의 밴드갭(311) 보다 감소된 밴드갭(301)을 가질 수 있다. 밴드갭 감소는 결과적으로, 전기적으로 전도성이 더 커짐을 의미할 수 있으며, 이에 따라 항바이러스 및 탈취 효과가 극대화될 수 있다. 또한, 도 6의 (b) 도시된 바와 같이, 광촉매 소자와 나노합금 조성물 간의 혼합물(즉, 구리가 도핑된 이산화티탄)은, 다중전자전달 현상(TiO2, Cu, Cu+, Cu2+) 이용한 효율 향상을 야기시킬 수 있다. 감소된 밴드갭으로 인해 가시광(visible light) 영역의 다중전자 전달을 위한 충분한 전자 생성이 가능함에 따라, 가시광을 비교적 효과적으로 흡수하여 빠르고 유기적인 산화(organic oxidation), 환원 반응을 야기시킬 수 있다. 다시 말해, 가시광 조사 하에서 계면전하이동전이(IFCT, Interfacial Charge Transfer)에 의하여 가전자대역에 있는 전자의 환원 반응이 촉진될 수 있다. 이에 따라, 가전자대역의 정공을 광촉매반응에 활용할 수 있다. 이러한, 코팅층(140)은 UV 등 빛이 없는 조건에서도 발생되는 전자기장을 통해 광학 작용을 유도하는 광촉매 역할을 수행하여 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 극대화시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 항균막(100)은 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 제공할 수 있다. 정리하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 항균막(100)은 하이드록실기 라디칼의 높은 산화, 환원 전위에 기반한, 휘발성 유기화합물(VOCs) 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 포름알데히드와 같은 유해물질 제거를 통해 공기정화 효과를 제공할 수 있다. 또한, 항균막(100)은 아세트알데히드, 암모니아, 황화수소 등의 악취를 흡착분해여 탈취 효과를 제공할 수 있다. 또한, 항균막(100)은 반자성체 성분의 재료(즉, 구리)를 통해 미량동 작용을 통해 살모넬라, 0157, 황색포도사상균, 대장균, 곰팡이 등의 살균 또는 부패방지에 관한 항균 효과를 제공할 수 있다. 또한, 항균막(100)은 빛을 받으면 물을 끌어당기는 성질을 활용하여 self-cleaning 효과를 제공하는 등 친수 효과를 제공할 수 있다. 또한, 항균막(100)은 유기물질 분해를 통해 표면에 오염의 방지하는 효과를 제공할 수 있다.

이러한 항균막(100)은 대상 부재에 도포, 접착 또는 결속되어 일부 층을 형성함으로써, 항바이러스 및 항균 효과를 구현할 수 있다. 이 경우, 대상 부재는 모든 물품을 의미할 수 있다. 예를 들어, 대상 부재는, 부직포, 섬유시트, 액정, 디스플레이, 모니터, 키보드, 종이, 금속 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

예를 들어, 항균막(100)은 사용자의 피부와 접하는 제품을 대상 부재로 하여 접착되어 구비될 수 있다. 구체적인 예를 들어, 항균막(100)은 기저귀, 물티슈, 크린징 티슈, 생리대, 깔창 등의 사람 피부와 접하는 대상 부재에 접촉하여 구성될 수 있다. 종래의 피부와 접하는 제품은, 곰팡이 또는 세균이 발생하는 것을 방지하기 위하여 방부제가 포함될 수 있다. 이러한 방부제는 휘발성을 가진 알코올계 화학물질이며 특유의 냄새가 발생할 수 있다. 따라서 상기 방부제 특유의 냄새를 제거하기 위한 별도의 인공향을 사용하고 있으며, 이 경우 사용자의 신체에도 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다. 다만, 항균막(100)은 별도의 화학물질을 포함하지 않으므로, 사용자의 신체 건강에도 효과적이며, 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 제공할 수 있다.

다른 예를 들어, 항균막(100)은 필터를 대상 부재로 하여 접착되어 구비될 수 있다. 즉, 항균막(100)은 복합공조기(예컨대, 냉난방기, 전열교환기, 가습기, 공기청정기 등)의 필터 또는 사용자가 착용하는 마스크의 필터의 일면에 부착되어 구비될 수 있다. 이 경우, 세균의 발생처와 서식처가 되어 실내 공간의 2차 오염원이 될 수 있는 필터에 대하여 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 제공할 수 있다.

또 다른 예를 들어, 항균막(100)은 건물 또는 차량의 창문을 대상 부재로 하여 접착되어 구비될 수 있다. 이 경우, 창문에 대한 점착은 점착층(110)을 통해 이뤄질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 항균막(100)은 향상된 투과율 및 열차단율을 가질 수 있다. 나노합금 조성물이 향상된 투과율 및 열차단율을 갖는 경우, 해당 나노합금 조성물을 포함하여 구성되는 항균막(100)은 필름의 형태로 구비되어 건물 또는 차량의 창문에 부착되어 에너지의 효율을 향상시킬 수 있다.

구체적으로, 나노합금 조성물을 포함하는 항균막(100)이 윈도우 필름 형태로 구성되는 경우, 가시광선 투과율 및 열차단율을 향상시킬 수 있으며, 필름의 제조 공정상의 편의성을 제공하고 그리고, 필름의 두께를 최소화하는 효과를 제공할 수 있다. 항균막(100)이 윈도우 필름 형태로 구비됨에 따라 제공될 수 있는 다양한 효과에 대한 설명은, 도 8 및 도 9를 참조하여 이하에서 후술하도록 한다.

도 8의 (a)는 종래의 일반적인 윈도우 필름의 예시적인 단면도를 도시하며, 도 8의 (b)는 본 발명의 항균막(100)의 예시적인 단면도를 도시한다. 또한, 도 9는 종래의 일반적인 윈도우 필름 본 발명의 항균막 각각에 관련한 에너지 효율을 설명하기 위한 예시도를 도시한다.

종래의 윈도우 필름(101)은, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1점착층(111), 제1기재층(121), 제1박막층(131) 및 제1코팅층(141)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1점착층(111)은 본원 발명의 점착층(110)에 대응하는 하는 것으로, 점착제를 통한 습식 코팅을 통해 구성될 수 있다.

또한, 일 실시예에 따르면, 종래의 윈도우 필름의 제1기재층(121)과 항균막(100)의 기재층은 동일한 소재를 통해 구성될 수 있다. 예컨대, 각 필름의 기재층은 PET로 구성될 수 있으나, 필수적인 것은 아니다.

다만, 이 경우, 본 발명의 기재층(120)은 1PLY(즉, 한 겹)을 통해 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 일반적인 윈도우 필름의 기재층(즉, 제1기재층)의 경우, 열을 견디기 위해 2PLY(즉, 두 겹) 이상으로 구성될 수 있다. 반면, 본 발명의 항균막은 향상된 투과율 및 열차단율을 가짐에 따라 1PLY를 통해 구성될 수 있다. 이는, 시공 상의 편의성을 제공할 뿐만 아니라, 전반적인 막 또는 필름의 두께를 최소화한다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 항균막(100)은 종래의 일반적인 윈도우 필름(101) 보다 얇은 박막층 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 항균막(100)의 박막층(130)은 단일 레이어로 구성됨에 따라 종래의 일반적인 윈도우 필름(101)의 제1박막층(131) 보다 얇은 두께를 통해 구비될 수 있다.

종래의 일반적인 윈도우 필름(101)의 제1박막층(131)은 복수의 소재를 통한 증착을 기반으로 다중 레이어(Multi layer)를 형성하는 것을 특징으로 하는 반면, 본 발명의 항균막(100)은, 기재층(120)의 일면에 액체 상태의 나노합금 조성물이 스퍼터링 방식의 공정을 통해 단일 레이어 형태로 박막층(130)을 형성될 수 있다. 나노합금 조성물은 전자기장에 의해 야기되는 표면 플라즈몬을 통해 근적외선을 반사시키고 가시광선을 투과시킴에 따라 향상된 투과율 및 열차단율을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 표면 플라즈몬은, 금속 내의 자유전자가 집단적으로 진동하는 유사 입자를 의미한다. 자세히 설명하면, 박막층의 전자기장에 의한 표면 플라즈몬을 형성시켜 빛의 근적외선대 전자기장이 만나 표면 플라즈몬 공명(SPR, surface plasmon resonance)이 형성될 수 있다. 표면 플라즈몬 공명의 영향으로 국소적으로 매우 증가된 전기장을 발생시키게 된다. 이는 빛 에너지가 표면 플라스몬에 변환되어 금속의 나노 입자 표면에 축적된 것을 의미하며, 빛의 회절 한계보다 작은 영역에서 광 제어가 가능하도록 할 수 있다. 즉, 이러한 표면 플라즈몬 공명을 통해 열을 발생시키는 근적외선을 반사될 수 있으며, 가시광선은 투과됨에 따라, 투과율 및 열차단율을 향상될 수 있다.

예컨대, 종래의 윈도우 필름(101)의 경우, 단열성 또는 내구성을 위하여 TiO2를 증착시켜 하나의 레이어를 형성하고, SiO2를 통해 다음 레이어를 증착시키고, Ag를 통해 또 다음 레이어를 증착하는 등 복수의 소재를 순차적으로 증착하여 다중 레이어를 형성할 수 있다. 반면, 본 발명의 항균막(100)은 반자성체 성분과 강자성체 성분의 합금을 통해 야기되는 나노합금 조성물의 특성으로 인해 해당 나노합금 조성물을 통해 하나의 레이어 형성함으로써, 기재층(120)을 구성할 수 있으므로, 두께 측면에서 유리할 수 있다.

또한, 본 발명의 항균막(100)의 코팅층(140)은 액체 상태의 조합물(즉, 나노합금 조성물과 광촉매 소자(예컨대, 이산화티탄)의 조합)을 롤투롤(Roll-to-Roll) 형태로 도포되는 습식 코팅을 통해 형성될 수 있다. 즉, 코팅층(140)은 일반적인 제1코팅층(141)과 달리 나노합금 조성물과 광촉매 소자를 포함하여 구성됨에 따라, 전자기장을 발생시키고, 해당 전자기장을 통해 광학 작용을 유도하는 등 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 극대화시킬 수 있다. 다시 말해, 코팅층(140)은 UV 등 빛이 없는 조건에서도 광학 작용을 유도하는 광촉매 역할을 수행하여 항균, 항바이러스 및 탈취 효과를 극대화시킬 수 있다.

정리하면, 본 발명의 항균막(100)은 종래의 일반적인 윈도우 필름(101) 보다 현저한 개선점을 가질 수 있다. 먼저, 종래의 일반적인 윈도우 필름(101)은 열을 흡수하나 본 발명의 항균막(100)은 표면 플라즈몬 공명을 통해 열을 반사시킬 수 있다. 다시 말해, 열을 흡수하고, 재방출하는 기존 필름과 달린, 자외선 차단과 외부 열 반사를 통해, 내부의 온도 변화를 최소화시키고, 향상된 열차단성을 통해 내부 열 손실을 감소시켜 냉,난방 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 종래의 일반적인 윈도우 필름(101)은 시간 경과에 따른 탈색과 열화가 발생하나, 본 발명의 항균막(100)은 열 반사 메커니즘을 통해 적은 열화도를 가질 수 있다.

또한, 종래의 일반적인 윈도우 필름(101)은 항균, 항바이러스 및 탈취 등 별도의 추가적 기능을 제공하지 못하는 반면, 본 발명의 항균막(100)은 전자기장을 통한 항바이러스 효과, 반자성체 성분의 재료(예컨대, 구리)를 통한 항균 효과 및 높은 산화, 환원 전위에 기반한 탈취 효과 등을 추가적으로 제공할 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 발명의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

100: 항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막(항균막)
110: 점착층
120: 기재층
130: 박막층
140: 코팅층

Claims

점착층을 형성하는 단계;
상기 점착층의 일면에 기재층을 형성하는 단계;
상기 기재층의 일면에 전자기장을 발생시키는 나노합금 조성물을 증착시켜 박막층을 형성하는 단계; 및
상기 박막층의 일면에 코팅층을 형성하는 단계;
를 포함하며,
상기 박막층은,
상기 기재층의 일면에 단일 레이어의 형태로 형성되며, 상기 전자기장에 의해 야기되는 표면 플라즈몬(plasmon)을 통해 근적외선을 반사시키고, 가시광선은 투과시킴에 따라 향상된 투과율 및 열차단율을 갖는 것을 특징으로 하며,
상기 코팅층은,
나노합금 조성물 100 중량부 대비 광촉매소자를 5 내지 500 중량부로 포함하여 구성되며,
상기 광촉매소자는,
상기 나노합금 조성물에서 발생되는 전자기장에 의해 광촉매 반응이 일어나는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 나노합금 조성물은,
반자성체 재료와 강자성체 재료의 합금 또는 반자성체 재료와 상자성체 재료의 합금 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 나노합금 조성물은,
상기 반자성체 재료와 상기 강자성체 재료의 합금 또는 상기 반자성체 재료와 상기 상자성체 재료의 합금 중 적어도 하나에 대한 분쇄를 통해 획득되는 나노분말;
상기 나노분말이 분산되는 액체에 관한 것으로, 폴리에틸렌글리콜, 살리실산, 글리콜릭산, 저급 알코올 및 정제수를 포함하여 구성되는 용매; 및
폴리비닐알코올 및 폴리비닐피롤리돈을 포함하여 구성되는 계면활성제;
를 포함하며,
상기 반자성체 재료는,
미량동(oligodynamic) 작용을 발생시키는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 박막층은,
스퍼터링(sputtering) 또는 증착(evaporation) 방식으로 상기 기재층의 일면에 증착되는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법.
삭제
제1항에 있어서,
상기 코팅층에 포함된 상기 나노합금 조성물은,
전체 용액 대비 용질의 농도가 0.01 내지 2wt%인 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 코팅층은,
습식 코팅을 통해 상기 박막층의 일면에 코팅되며, 미리 정해진 두께 및 표면경도를 통해 구성되는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 코팅층의 미리 정해진 두께 및 표면경도 각각은,
1 내지 10㎛ 및 B 내지 5H인 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 점착층은,
액체 상태의 점착제를 지지면에 도포하는 습식코팅 방식을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 기재층은,
상기 박막층을 지지 또는 고정하기 위한 것으로, 탄성을 가진 소재를 통해 구성되는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 기재층은,
PET(polyethyleneterephthalate), PI(Polyimide), PP(Polypropyelen), PE(Polyethylene), Polyester, PC(polycarbonate) 또는 PMMA(poly-methylmethacrylate) 중 적어도 하나를 포함하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막 제조방법.
점착층;
상기 점착층의 일면에 형성되는 기재층;
상기 기재층의 일면에 전자기장을 발생시키는 나노합금 조성물이 증착되어 형성되는 박막층; 및
상기 박막층의 일면에 형성되는 코팅층;
을 포함하며,
상기 박막층은,
상기 기재층의 일면에 단일 레이어의 형태로 형성되며, 상기 전자기장에 의해 야기되는 표면 플라즈몬(plasmon)을 통해 근적외선을 반사시키고, 가시광선은 투과시킴에 따라 향상된 투과율 및 열차단율을 갖는 것을 특징으로 하며,
상기 코팅층은,
나노합금 조성물 100 중량부 대비 광촉매소자를 5 내지 500 중량부로 포함하여 구성되며,
상기 광촉매소자는,
상기 나노합금 조성물에서 발생되는 전자기장에 의해 광촉매 반응이 일어나는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막.
제13항에 있어서,
상기 나노합금 조성물은,
반자성체 재료와 강자성체 재료의 합금 또는 반자성체 재료와 상자성체 재료의 합금 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막.
제14항에 있어서,
상기 나노합금 조성물은,
상기 반자성체 재료와 상기 강자성체 재료의 합금 또는 상기 반자성체 재료와 상기 상자성체 재료의 합금 중 적어도 하나에 대한 분쇄를 통해 획득되는 나노분말;
상기 나노분말이 분산되는 액체에 관한 것으로, 폴리에틸렌글리콜, 살리실산, 글리콜릭산, 저급 알코올 및 정제수를 포함하여 구성되는 용매; 및
폴리비닐알코올 및 폴리비닐피롤리돈을 포함하여 구성되는 계면활성제;
를 포함하며,
상기 반자성체 재료는,
미량동(oligodynamic) 작용을 발생시키는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막.
삭제
제13항에 있어서,
상기 박막층은,
스퍼터링(sputtering) 또는 증착(evaporation) 방식으로 상기 기재층의 일면에 증착되는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막.
삭제
제13항에 있어서,
상기 코팅층에 포함된 상기 나노합금 조성물은,
전체 용액 대비 용질의 농도가 0.01 내지 2wt%인 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막.
제13항에 있어서,
상기 코팅층은,
습식 코팅을 통해 상기 박막층의 일면에 코팅되며, 미리 정해진 두께 및 표면경도를 통해 구성되는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막.
제20항에 있어서,
상기 코팅층의 미리 정해진 두께 및 표면경도 각각은,
1 내지 10㎛ 및 B 내지 5H인 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막.
제13항에 있어서,
상기 점착층은,
액체 상태의 점착제를 지지면에 도포하는 습식코팅 방식을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막.
제13항에 있어서,
상기 기재층은,
상기 박막층을 지지 또는 고정하기 위한 것으로, 탄성을 가진 소재를 통해 구성되는 것을 특징으로 하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막.
제13항에 있어서,
상기 기재층은,
PET(polyethyleneterephthalate), PI(Polyimide), PP(Polypropyelen), PE(Polyethylene), Polyester, PC(polycarbonate) 또는 PMMA(poly-methylmethacrylate) 중 적어도 하나를 포함하는,
항균, 항바이러스 및 탈취효과를 가진 항균막.